การอนุรักษ์พลังงาน หรือการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตนั้นคือ การประหยัดพลังงานโดยการลดความสูญเปล่าในกระบวนการผลิตออกไปให้ได้มากที่สุด ความสูญเปล่าในภาคอุตสาหกรรมนั้นมีอยู่ในทุกส่วนงาน ขึ้นกับว่าจะมีสัดส่วนอยู่มากน้อยเท่าไร โดยความสูญเปล่าในอุตสาหกรรมนี้หมายถึงความต้องการในการใช้พลังงานทั้งทางตรงและทางอ้อมนั่นเอง โดยความสูญเปล่าที่พบ จะมีอยู่ 3 ส่วนหลัก ๆ ด้วยกันคือ

1. ความสูญเปล่าจากการจัดการที่ขาดประสิทธิภาพ

ความสูญเปล่านี้เกิดจากขาดการจัดการที่ดี เนื่องจากการทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพของพนักงานในโรงงานอุตสาหกรรมหรือแม้แต่การวางแผนด้านการจัดการ เช่น เครื่องจักรขัดข้องเนื่องจากขาดการบำรุงรักษา ของเสียที่เกิดในกระบวนการผลิต ไม่มีผู้รับผิดชอบด้านพลังงานในแต่ละแผนกโดยตรง  และพนักงานขาดจิตสำนึกในเรื่องการอนุรักษ์พลังงานไม่มีแผนบำรุงรักษาที่สมบูรณ์ ฯลฯ  

2. ความสูญเปล่าจากจากกรรมวิธีการผลิตที่ขาดประสิทธิภาพ

เป็นกระบวนการผลิตที่มีขั้นตอนมากเกินความจำเป็น กรรมวิธีผลิตที่มีการสูญเสียพลังงานสูง การเลือกใช้อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพต่ำ กระบวนการผลิตด้านไฟฟ้าไม่ดี มีปริมาณของเสียจากกระบวนการผลิต 

3. ความสูญเปล่าที่เกิดจากการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ขาดประสิทธิภาพ

การออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้วัสดุมากเกินความจำเป็น การออกแบบที่ผลิตได้ยาก การเลือกใช้วัสดุที่มีราคาแพงเกินไปโดยอาจมีวัสดุอื่นสามารถทดแทนได้โดยมีราคาถูกกว่า เป็นต้น ทั้ง 3 หลักใหญ่ ๆ นี้ถือว่าเป็นความสูญเสียในส่วนของต้นทุนการดำเนินกิจการของอุตสาหกรรม และต่อไปนี้จะเป็นกรณีศึกษาที่ยกตัวอย่างเกี่ยวกับการสูญเปล่า ในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ

 .

1.2.1 น้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้อยู่มีราคาสูง                                                 

1.2.2 ประสิทธิภาพของเตาหลอมต่ำ

1.3.1 ไม่มีการกำหนดนโยบาย/วัตถุประสงค์ ด้านพลังงานอย่างชัดเจน

1.3.2 ไม่มีการอบรมและสร้างแรงจูงใจด้านการจัดการพลังงานแก่พนักงาน

1.3.3 การเลือกซื้อชนิดเชื้อเพลิง ปัจจัยวัตถุดิบและค่าขนส่งยังไม่เหมาะสม

1.3.4 ขาดทีมงานด้านอนุรักษ์พลังงาน

1.3.5 ไม่มีตารางการบำรุงรักษาอุปกรณ์การใช้พลังงาน

1.3.6 ไม่มีการจัดเตรียมสำรองผลิตภัณฑ์ให้เป็นไปตามความต้องการของลูกค้า

2.1.1 ปรับปรุงกระบวนการผลิตของแต่ละสายการผลิต

2.1.2 ลดการสูญเสียความร้อนที่ปากเตาหลอม                                                                                                       

2.1.3 ศึกษาความเป็นได้ของการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีราคาถูกกว่าที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

2.1.4 ลดของเสียจากระบวนการผลิต                                                                     

2.1.5 บริหารและจัดการให้เครื่องจักรทำงานต่อเนื่อง                                                            

2.1.6 เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของพนักงาน โดยการจัดการด้านสิ่งแวดล้อมให้เหมาะสม

2.1.7 คัดเลือกผู้ร่วมทีมงานอนุรักษ์พลังงานโดยความเห็นชอบจากฝ่ายบริหารพร้อมกำหนดขอบเขตงาน                            

2.1.8 จัดทำตารางการบำรุงรักษาเครื่องจักร      

2.2 วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพ  

2.2.1 ตรวจวัดภาระงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า                                                                                  

2.2.2 ศึกษาข้อมูลของน้ำมันเชื้อเพลิงประเภทอื่นที่มีราคาถูกกว่า โดยสามารถใช้งานได้กับหัวฉีดที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

2.2.3 ศึกษา วิเคราะห์และหาสาเหตุของตำแหน่งในกระบวนการผลิตที่ทำให้เกิดของเสีย

2.2.4 ลดพื้นที่ปากเตาหลอม เพื่อลดการสูญเสียความร้อน                    

2.2.5 หลีกเลี่ยงภาวะไม่มีโหลดของมอเตอร์       

2.2.6 ปรับปรุงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพและเหมาะสม          

2.2.7 ศึกษาข้อมูลย้อนหลังของการสั่งซื้อผลิตภัณฑ์ เพื่อเตรียมสำรองผลิตภัณฑ์ไว้ล่วงหน้า

2.2.8 จัดการสภาพแวดล้อมของโรงงานให้เกิดความสบายและปลอดภัย

2.2.9 คัดเลือกมาตรการที่เหมาะสมเพิ่มเติมจากทีมงานอนุรักษ์พลังงานที่จัดตั้งขึ้น

2.2.10 จัดทำคู่มือการบำรุงรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์

3.2 มีทีมงานด้านอนุรักษ์พลังงานในโรงงาน

3.3 มีคู่มือปฏิบัติงานในการบำรุงรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์

แนวคิดการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเพื่อการประหยัดพลังงานในอุตสาหกรรม

ฉะนั้นแล้วจะเห็นได้ว่าการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตให้สูงขึ้นนั้น จำเป็นที่จะต้องลดความสูญเสียที่เกิดขึ้นไม่ว่าจะเป็นทั้ง โรงงานอุตสาหกรรมหรืออาคารที่มีการใช้ระบบแสงสว่าง ต่างก็จะมีความสูญเสียของการใช้พลังงานแบบเสียเปล่าเกิดขึ้นโดยมิได้คำนึงถึง จึงจำเป็นจะต้องลดความสูญเปล่าที่มีในกระบวนการผลิตให้ได้มากที่สุด โดยการ

1. ผลิตและบำรุงรักษาเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพ

กระบวนการผลิตที่อยู่ภายใต้โรงงานอุตสาหกรรมเป็นสิ่งที่มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง เนื่องเป็นส่วนที่ใช้พลังงานโดยส่วนใหญ่ ฉะนั้นแล้วการปรับปรุงกระบวนการผลิตที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพ ตลอดจนการปรับปรุงเครื่องจักรที่ใช้งานอยู่ให้อยู่ในสภาพที่ดี เหมาะสม เป็นสิ่งที่มีความสำคัญและจำเป็นอย่างยิ่ง

การผลิตและการบำรุงรักษาระบบการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพ ยังรวมไปถึงการเสริมสร้างนิสัยประหยัดพลังงานเพื่อลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น (Good Housekeeping) เพื่อลดความสูญเปล่าที่เกิดจากการจัดการไม่ดี วิธีนี้เป็นวิธีที่นิยมใช้ในขั้นต้นของการรณรงค์อนุรักษ์พลังงานในบริษัท ทั้งภาครัฐบาล ภาคธุรกิจ และภาคอุตสาหกรรม เนื่องจากเป็นวิธีที่มีค่าใช้จ่ายต่ำ แต่ต้องอาศัยความร่วมมือจากบุคลากรทั่วทั้งองค์กร โดยสามารถนำแนวความคิดด้าน TQC โดยจัดกลุ่มคุณภาพ

โรงงานแห่งนี้ได้มีการดำเนินการโดยใช้หลักการ TQC คือให้ทุกคนมีส่วนร่วมในการประหยัดพลังงาน โดยใช้หลักการ Bottom-Up Suggestion System โดยมีการจัดให้มีทีมงานที่มาจากส่วนต่าง ๆ เช่น ส่วนงานซ่อมบำรุง ส่วนงานพลังงาน หน่วยงานวิจัย ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านจากภายนอกบริษัท ซึ่งการดำเนินที่ผ่านมาสามารถลดความสูญเสียในกระบวนการและเพิ่มกำลังการผลิตได้ อันส่งผลให้เกิดความต้องการพลังงานน้อยลง โดยสามารถลดต้นทุนพลังงานสำหรับกระดาษไม่เคลือบผิวจาก 1,375 บาทต่อตัน เหลือ 1,374 บาทต่อตัน และกระดาษชนิดเคลือบผิวลดลงจาก 1,385 บาทต่อตัน เหลือ 1,345 บาทต่อตัน

นอกจากนี้ยังมีกิจกรรมการป้องกันการสูญเสียพลังงาน โดยการหุ้มฉนวนอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบจ่ายไอน้ำและซ่อมรอยรั่วของไอน้ำจากอุปกรณ์จ่ายไอน้ำ โดยงานหุ้มฉนวนต้องลงทุนประมาณ สี่หมื่นบาท และสามารถประหยัดได้ปีละห้าหมื่นบาท หรือคืนทุนได้ในสิบเดือน ส่วนการซ่อมรอยรั่วสามารถประหยัดได้มากถึง 774,368 บาทต่อปี

2. ให้ความสำคัญการลงทุนเปลี่ยนอุปกรณ์ประสิทธิภาพต่ำมาใช้อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูง

เพื่อลดความสูญเปล่าที่เกิดจากการผลิตที่ไม่ดี ซึ่งแนวทางนี้เป็นแนวทางหลักที่สามารถทราบถึงเงินลงทุนและผลตอบแทนที่จะได้รับค่อนข้างชัดเจน แต่มักขาดการดำเนินงานที่ต่อเนื่อง อีกทั้งมีกิจการจำนวนมากอยู่ระหว่างภาวะขาดสภาพคล่องทำให้โครงการประเภทนี้ไม่ได้รับการตอบรับเท่าที่ควร

กรณีศึกษาที่ 3

กรรมการบริหารได้มีนโยบายในการอนุรักษ์พลังงาน โดยการปรับเปลี่ยนเครื่องจักรเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยโครงการดังกล่าวได้มีการพิจารณาด้านต่าง ๆ 3 ด้านคือ การเพิ่มกำลังการผลิต การลดการใช้พลังงาน และการปรับปรุงให้มีความคงทนมากขึ้น โดยแนวทางในการปรับปรุงพัฒนามาจากแหล่งต่าง ๆ เช่น หนังสือ World Cement ที่ปรึกษา Suppliers โดยมีกิจกรรมที่ทางบริษัทได้ดำเนินงานแล้วดังนี้

1. การเปลี่ยน Variable Speed Motor มาใช้ Inverter

1.1 Separator C1-311 ลดความต้องการไฟฟ้า 4.738 KW หรือ 5,458 บาทต่อเดือน

1.2 Separator C2-15A ลดความต้องการไฟฟ้า 5.199 KW หรือ 5,989 บาทต่อเดือน

1.3 Separator C3-311 ลดความต้องการไฟฟ้า 7.634 KW หรือ 8,794 บาทต่อเดือน

1.4 Screw Feed ลดความต้องการไฟฟ้า 1.974 KW หรือ 2,274 บาทต่อเดือน

2. โครงการเครื่องปรับอากาศเบอร์ 5

การลงทุนในเทคโนโลยีการผลิตที่มีประสิทธิภาพ การดัดแปลงปรับปรุงกระบวนการผลิต วัตถุดิบ ผลิตภัณฑ์ และระบบพลังงานในกระบวนการผลิต รวมทั้งการเปลี่ยนมาใช้พลังงานรูปแบบอื่น เป็นการลดความสูญเปล่าที่เกิดจากการออกแบบผลิตภัณฑ์ การออกแบบการผลิตที่ไม่ดี โดยการดำเนินการเพื่อเปลี่ยนวิธีการทำงานนี้อาจต้องอาศัยทั้งบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญหลากหลายสาขาร่วมกันดำเนินงาน จึงจะสามารถประสบความสำเร็จได้ อาทิ วิศวกร นักเทคโนโลยี ผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิค และผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงาน เนื่องจากต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญที่หลากหลายนี้เองทำให้อุตสาหกรรมจำนวนมากไม่สามารถดำเนินการได้ด้วยตนเอง หากแต่จะต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศ ดังนั้นหากรัฐบาลสามารถจัดสรรผู้เชี่ยวชาญสาขาต่าง ๆ เพื่อจัดตั้งทีมงานในการพัฒนาอุตสาหกรรมรายสาขาได้ จะสามารถเสริมความต้องการของผู้ประกอบการได้เป็นอย่างดี และยังจะเป็นการเสริมสร้างศักยภาพในการผลิต การออกแบบ ได้อย่างยั่งยืนอีกด้วย

กรณีศึกษาที่ 4

ลักษณะของ Shoe Press นั้นทำให้เยื่อมีพื้นที่สัมผัสกับแรงกดที่มากข้นที่ Shoe Press เนื่องจากลูกรีดที่เป็นยางจะบีบกดให้เยื่อแนบติดกับ Shoe ได้มากขึ้น ซึ่งทำให้ลดปริมาณการใช้ไอจาก 33 ตันต่อชั่วโมง เหลือ 25 ตันต่อชั่วโมง

กรณีศึกษาที่ 5

จากในขั้นตอนการผลิตกระดาษลูกฟูก การลำเลียงกระดาษออกจากสายพานนั้น กระดาษจะวิ่งอยู่บนลูกกลิ้งเหล็ก โดยใช้พนักงาน 1 คน คอยแยกและผลักกระดาษให้ออกมา แล้วกระดาษที่ออกมาแต่ละครั้งยังมีความร้อนสะสมจึงไม่แข็งแรงพอ เมื่อมาสัมผัสกับลูกกลิ้งเหล็ก ทำให้ขอบของลูกกลิ้งถูกกระดาษทับเป็นรอยยุบ ทำให้เสียหายเป็นจำนวนมาก ซึ่งมีผลกระทบต่อคุณภาพ จึงเป็นเหตุจูงใจให้นำเอาหลัก VE ประยุกต์มาใช้ในการแก้ไขปัญหากระดาษยุบ โดยทำการปรับปรุงด้วยการทดลองใช้ฟองน้ำชนิดอ่อนพันลูกกลิ้งเหล็ก ซึ่งผลที่ได้รับนั้นสามารถแก้ปัญหากระดาษยุบได้ 100% และมีความสะดวกมากขึ้นในการแยกและลำเลียงกระดาษได้รวดเร็วขึ้น

                สามารถประเมินเป็นจำนวนเงินที่ได้จากที่กระดาษไม่เสียหาย 216,666 บาท/ปี 

                ค่าใช้จ่ายในการลงทุนซื้อฟองน้ำในการหุ้มในปีนั้น = 1,200 บาท 

                ดังนั้น จุดคุ้มทุน                                                  = 1,200/216,666 ปี

                เท่ากับ 0.005 ปี หรือประมาณ 2 วัน

จากกรณีศึกษาต่าง ๆ ที่กล่าวมานั้น ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเพื่อการประหยัดพลังงานในอุตสาหกรรมหรือในธุรกิจบริการที่ได้จากผลการดำเนินการให้บริการปรึกษาแนะนำและให้ความช่วยเหลือด้านการประหยัดพลังงาน จำเป็นที่จะต้องนำแนวทางทั้ง 3 คือ 1) ผลิตและบำรุงรักษาเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพ, 2) ให้ความสำคัญการลงทุนเปลี่ยนอุปกรณ์ประสิทธิภาพต่ำมาใช้อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูง และ 3) ผลิตและบำรุงรักษาเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพ มาผสมผสานและพัฒนาเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งเข้ากับวิธีการต่าง ๆ ในเรื่องการลดต้นทุนของการดำเนินธุรกิจโดยรวม จึงจะเกิดการบริหารจัดการพลังงานสมบูรณ์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเพื่อการประหยัดพลังงานในอุตสาหกรรมได้